基于加速老化和实测载荷的立式贮存固体发动机药柱寿命评估

摘要：

为预估立式贮存固体发动机药柱贮存寿命,综合考虑加速老化和实测载荷的影响,开展推进剂高温加速老化试验,得到推进剂延伸率的变化规律.分别对贮存老化后的发动机在固化降温/静态立式贮存/点火发射和固化降温/动态立式贮存两种载荷历程进行有限元分析,获取药柱危险点von Mises应变规律,并计算药柱在振动条件下的疲劳损伤.以延伸率和应变随时间的变化规律为依据,预估了发动机寿命.结果 表明:推进剂延伸率随时间逐渐减小;药柱在重力载荷的长时间作用下会产生蠕变效应;药柱内部各点在实测振动载荷作用下产生周期性的应力,动态立式贮存半年的损伤值为0.017 12;发动机贮存老化时间与立式贮存次数呈现负指数关系,其可允许的动态立式贮存次数为15次;考虑立式贮存时,总寿命介于8.24 ～11.75年;忽略立式贮存时,总寿命为17.81年.

关键词：立式贮存固体发动机、加速老化、有限元分析、实测载荷、疲劳损伤、寿命评估

所属期刊栏目：40

分类号：V430(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：总装备部预先研究重点基金项目9140A28010215JB14073

在线出版日期：2020-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2212-2219